Grado 12
  1. Estado sólido  1.1. Clasificación de sólidos  1.2. Celosía cristalina y celda unitaria  1.3. Eficiencia de Embalaje  1.4. Densidad de la celda unidad  1.5. Imperfecciones en sólidos (defectos puntuales y lineales)  1.6. Propiedades Eléctricas de los Sólidos (Conductores, Aislantes y Semiconductores)  1.7. Propiedades Magnéticas de los Sólidos (Materiales Diamagnéticos, Paramagnéticos y Ferromagnéticos)
  2. Solución  2.1. Tipos de Soluciones (Homogéneas y Heterogéneas)  2.2. Expresando la concentración de soluciones (masa %, volumen %, molaridad, molalidad, normalidad, fracción molar)  2.3. Solubilidad de sólidos y gases en líquidos (ley de Henry)  2.4. La ley de Raoult y las soluciones ideales y no ideales  2.5. Propiedades del síndrome  2.6. Masa molar anormal y factor de Van't Hoff
  3. Electroquímica  3.1. Celdas electroquímicas (celdas galvánicas y electrolíticas)  3.2. Célula galvánica y EMF de la célula  3.3. Pontencial de electrodo estándar y serie electroquímica  3.4. Ecuación de Nernst y sus aplicaciones  3.5. Conductividad y celdas electrolíticas (conductividad específica, molar y equivalente)  3.6. La ley de Kohlrausch y sus aplicaciones  3.7. Baterías (celdas primarias y secundarias)  3.8. Corrosión y su prevención
  4. Cinética química  4.1. Velocidad de reacción química  4.2. Factores que afectan la velocidad de reacción (concentración, temperatura, catalizador, área superficial)  4.3. Orden y molecularidad de la reacción  4.4. Ecuaciones de tasa integrada (orden cero, primero y segundo)  4.5. Vida media de una reacción  4.6. Teoría de colisiones y energía de activación  4.7. Ecuación de Arrhenius y sus aplicaciones
  5. Química de superficies  5.1. Adsorción y sus tipos (Fisisorción y Quimisorción)  5.2. Catalisis y sus tipos (homogénea y heterogénea)  5.3. Coloides y sus propiedades (efecto Tyndall, movimiento Browniano, coagulación)  5.4. Emulsiones y geles  5.5. Aplicaciones de los coloides
  6. Principios generales y procesos de separación de elementos  6.1. Presencia de metales y minerales  6.2. Concentración de minerales (separación por gravedad, flotación por espuma, separación magnética)  6.3. Extracción de metales en bruto (tostado, calcinación, reducción)  6.4. Principios termodinámicos y electroquímicos de la metalurgia  6.5. Refinación de Metales
  7. Elementos del bloque p  7.1. Elementos del grupo 15 (nitrógeno y fósforo)  7.2. Elementos del Grupo 16 (Oxígeno, Azufre y sus Compuestos)  7.3. Elementos del Grupo 17 (Halógenos y sus Compuestos)  7.4. Elementos del Grupo 18  7.5. Propiedades y Tendencias en Elementos del Bloque p  7.6. Compuestos importantes de los elementos del bloque p (amoníaco, fosfina, ácido sulfúrico, ácido clorhídrico)  7.7. Compuestos interhalógenos y sus aplicaciones
  8. Elementos del bloque d y del bloque f  8.1. Propiedades Generales de los Metales de Transición  8.2. Propiedades de los metales de transición interna (lantanoides y actinoides)  8.3. Contracciones de los lantanoides y actinoides  8.4. Química de Coordinación de Elementos del Bloque d
  9. Compuestos de coordinación  9.1. La teoría de Werner y los conceptos modernos  9.2. Número de coordinación y tipo de ligando  9.3. Nomenclatura de Compuestos de Coordinación  9.4. Isomería (geométrica y óptica) en compuestos de coordinación  9.5. Enlace en compuestos de coordinación (Teoría del enlace de valencia y teoría del campo cristalino)  9.6. Estabilidad y aplicaciones de los compuestos de coordinación en medicina e industria
  10. Haloalcanos y haloarenos  10.1. Clasificación y nomenclatura de haloalcanos y haloarenos  10.2. Propiedades Físicas y Químicas de Haloalcanos y Haloarenos  10.3. Mecanismo de Reacciones de Sustitución Nucleofílica (SN1 y SN2)  10.4. Usos y efectos ambientales (agotamiento del ozono, CFCs)
  11. Alcohol, fenol y éter  11.1. Estructura y clasificación de alcoholes, fenoles y éteres  11.2. Preparación y propiedades de los alcoholes  11.3. Preparación y propiedades del fenol  11.4. Preparación y propiedades de los éteres  11.5. Reacciones y Usos Químicos
  12. Aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos  12.1. Estructura y nomenclatura de aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos  12.2. Preparación y propiedades de aldehídos y cetonas  12.3. Reacciones químicas en aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos (adición nucleofílica, oxidación y reducción)  12.4. Preparación y propiedades de los ácidos carboxílicos  12.5. Reacciones químicas y usos de los ácidos carboxílicos
  13. Compuestos orgánicos que contienen nitrógeno  13.1. Aminas (clasificación, estructura, basicidad)  13.2. Preparación y propiedades de las aminas  13.3. Reacciones de Aminas (Diazotización, Reacción de Carbylamina)  13.4. Sales de diazonio y sus aplicaciones en la industria de pinturas
  14.1. Carbohidratos (clasificación y propiedades)  14.2. Proteínas (Estructura y Función)  14.3. Enzimas (Mecanismo y Función)  14.4. Ácidos nucleicos (ADN y ARN)  14.5. Vitaminas y hormonas
  15. Polímero  15.1. Clasificación de polímeros (Adición, Condensación, Copolímeros)  15.2. Tipos de polimerización (radical libre, iónica, condensación)  15.3. Polímeros importantes y sus usos  15.4. Polímeros biodegradables y no biodegradables
  16. La química en la vida cotidiana  16.1. Medicamentos y su clasificación (analgésicos, antipiréticos, antibióticos, antiácidos)  16.2. Químicos en alimentos y cosméticos (conservantes, edulcorantes artificiales, antioxidantes)  16.3. Agentes de limpieza y detergentes (jabones, detergentes sintéticos, surfactantes)  16.4. Química Ambiental (Contaminación, Química Verde, Química Sostenible)

Grado 12 → Compuestos de coordinación ↓


Estabilidad y aplicaciones de los compuestos de coordinación en medicina e industria


Los compuestos de coordinación, también conocidos como compuestos complejos, juegan un papel vital en varios campos como la medicina y la industria debido a sus propiedades únicas y estabilidad. Estos compuestos tienen un átomo o ion metálico en su centro rodeado de moléculas o iones llamados ligandos. Estos ligandos están unidos al centro metálico y forman una estructura que afecta tanto a la estabilidad como a la reactividad del compuesto. En esta lección, exploraremos la importancia, estabilidad y aplicaciones de estos compuestos de coordinación.

Fundamentos de los compuestos de coordinación

Los compuestos de coordinación contienen un ion metálico central unido a un arreglo circundante de moléculas o iones, conocidos como ligandos. La naturaleza de estos enlaces y la geometría del complejo definen las propiedades del compuesto.

Número de coordinación y geometría

El número de coordinación indica el número de enlaces del ligando al ion metálico. Las geometrías comunes incluyen:

  • Octaédrica: Seis ligandos rodean el átomo central. Por ejemplo, [Co(NH3)6]3+.
  • Tetraédrica: Los cuatro ligandos forman un anillo alrededor del átomo central. Un ejemplo de esto es [ZnCl4]2-.
  • Cuadrado planar: También tiene cuatro ligandos, pero dispuestos en el mismo plano. Un ejemplo incluye [PtCl4]2-.

Factores que afectan la estabilidad

La estabilidad de los compuestos de coordinación es importante para su función en aplicaciones médicas e industriales. Varios factores afectan esta estabilidad:

1. Naturaleza del ion metálico

Las características del ion metálico, como su carga, tamaño y configuración electrónica, desempeñan un papel importante. Los iones metálicos más grandes pueden acomodar más ligandos, mientras que cargas más altas aumentan la atracción entre el metal y los ligandos ricos en electrones, aumentando la estabilidad.

2. Naturaleza del ligando

Los ligandos con mayor capacidad donante donan pares de electrones al ion metálico de manera más efectiva, estabilizando así el complejo. Además, los ligandos polidentados, que se unen a través de múltiples sitios, forman complejos de quelato estables.

3. Efecto quelato

La formación de estructuras de ligando en forma de anillo dentro de un complejo, llamado efecto quelato, mejora notablemente la estabilidad. Por ejemplo, etilendiamina (en) puede formar múltiples anillos cuando se une a un centro metálico, haciendo que el compuesto sea estable.

Ejemplo visual del efecto quelato

Metal N N

4. Consideraciones de entropía

Cuando los ligandos se unen al centro metálico, la entropía (o desorden) del sistema puede aumentar. Por ejemplo, al reemplazar seis ligandos monodentados con tres ligandos bidentados, quedan tres ligandos libres, lo que incrementa la entropía y, por lo tanto, la estabilidad.

Aplicaciones en medicina

Los compuestos de coordinación son ampliamente utilizados en el campo de la medicina:

Tratamiento del cáncer

Algunos compuestos de coordinación, como el cisplatino, se usan en el tratamiento del cáncer. El cisplatino, que tiene la fórmula:

Pt(NH3)2Cl2

Provoca apoptosis o muerte celular programada al unirse al ADN dentro de las células cancerosas. Su capacidad para atacar células de rápida división lo hace efectivo contra el cáncer.

Imagen y diagnóstico

Los compuestos de coordinación sirven como agentes de imagen. Los complejos de gadolinio se utilizan en resonancias magnéticas para mejorar la visibilidad de las estructuras anatómicas internas.

Agentes antimicrobianos y antivirales

Algunos compuestos de coordinación tienen propiedades antimicrobianas, proporcionando un medio para tratar infecciones. Por ejemplo, los complejos de argentum son efectivos contra una amplia variedad de bacterias.

Aplicaciones en la industria

Las aplicaciones industriales de los compuestos de coordinación son variadas e incluyen:

Catalización

Los compuestos de coordinación a menudo sirven como catalizadores en reacciones químicas. El complejo formado entre el ion metálico y el ligando puede reducir la energía de activación, aumentando la velocidad de la reacción. El uso del catalizador de Wilkinson en reacciones de hidrogenación es un ejemplo de esto.

Electricidad

En el electrochapado, se utilizan compuestos de coordinación de metales como níquel, cromo y zinc para recubrir un sustrato, proporcionando protección y atractivo estético. Esto se puede ver en la producción de artículos como cubiertos y joyería.

Extracción y refinamiento de metales

La química de coordinación está involucrada en la extracción de metales a través de procesos como la extracción con solventes y el intercambio iónico, que forman complejos estables con iones metálicos, facilitando su separación y purificación.

Representación visual de los compuestos de coordinación

Ejemplo de complejo octaédrico

Metal

Ejemplo de complejo tetraédrico

Metal

Conclusión

El campo de la química de coordinación ha demostrado ser invaluable en campos tan diversos como la medicina y la industria. A través de una mejor comprensión de los factores que influyen en la estabilidad de estos compuestos, están surgiendo aplicaciones novedosas, prometiendo avances en tecnología y resultados de salud. A medida que avanza la investigación, el potencial para nuevos descubrimientos y usos de los compuestos de coordinación sigue siendo enorme.


Grado 12 → 9.6


U
username
0%
completado en Grado 12

← Anterior (9.5)
Enlace en compuestos de coordinación (Teoría del enlace de valencia y teoría del campo cristalino)
Siguiente (10) →
Haloalcanos y haloarenos

Comentarios 



Estabilidad y aplicaciones de los compuestos de coordinación en medicina e industria

https://www.chemistryelite.com/g12/9.6?ceal=es